Los 10 avances científicos más espectaculares de 2020

Este 2020 los titulares se han visto monopolizados por la pandemia, y no sin razón. Nos enfrentamos a una situación sanitaria sin precedentes y la ciencia ha sabido pisar el acelerador. En apenas unos meses hemos descubierto más sobre el SARS-CoV-2 y la COVID de lo que podríamos haber aprendido en años. No obstante, escondidas entre las noticias pandémicas han ido apareciendo avances científicos dignos de una futurista película de ciencia ficción. Inteligencias artificiales capaces de escribir artículos enteros, ADN de dinosaurio, implantes que devuelven la vista a invidentes y una nueva era espacial que se abre ante nosotros. A continuación, repasaremos 10 de los avances científicos más espectaculares de 2020.

1. La polio ha sido erradicada de África y está a punto de desaparecer del mundo:

2020 será recordado como el año en que erradicamos la polio de África, una enfermedad que, hace años, paralizaba y mataba cada año a cientos de miles de niños. En 1994 la eliminamos del continente americano, en el 2000 del Pacífico Occidental, en 2002 de Europa y finalmente de la India y del Sudeste Asiático en 2014. Actualmente la polio solo sobrevive en Afganistán y Pakistán, por lo que su erradicación mundial cada vez está más cerca y, con suerte, pronto seguirá los pasos de la viruela.

2. GPT3: La inteligencia artificial que habla, escribe noticias y programa:

La empresa OpenAI ha sido protagonista de una de las noticias más futuristas del año con su inteligencia artificial, GPT3. Este tipo de modelos, conocidos como Transformers, sonusados principalmente para el procesamiento del lenguaje natural, pero GPT3 lo ha llevado a otro nivel. La enorme cantidad de datos con la que ha sido entrenado no solo le permite mantener conversaciones aparentemente humanas, sino escribir artículos enteros, imitar estilos, crear y traducir textos en casi cualquier idioma a un lenguaje de programación.

3. Los ordenadores cuánticos dan dos pasos decisivos hacia el futuro:

En casi cualquier campo del saber hay problemas que ni siquiera los mejores ordenadores pueden resolver. Una solución es el desarrollo de ordenadores cuánticos, cuyas unidades básicas de procesamiento permiten que su potencia crezca de forma exponencial, permitiendo que lidien con cantidades de datos astronómicas para así resolver en pocos segundos lo que a un superordenador moderno le costaría miles de millones de años. Este año, dos equipos independientes han dado un avance clave en el desarrollo de ordenadores cuánticos basados en partículas de luz.

4. Hemos encontrado ADN de dinosaurio:

No es la primera vez que encontramos tejido no fosilizado de un dinosaurio (teníamos colágeno de tiranosaurio) y hace años que encontramos lo que parecía ser ADN fosilizado. La novedad es encontrar ADN no fosilizado, como ha ocurrido con los restos de un Hypacrosaurus stebingeri. El ADN es relativamente estable, pero los millones de años que nos separan de este hadrosaurio lo han deteriorado. Gran parte de su información genética se ha perdido, pero sigue siendo todo un hito en la historia de la paleontología.

5. Empieza una nueva era espacial con el 1er vuelo tripulado de una nave privada:

Hace tiempo que las empresas privadas se están sumando a la exploración espacial, pero este año Space X, la empresa de Elon Musk, ha igualado los marcadores con la primera misión tripulada en una nave privada. Space X ha sido artífice tanto del cohete Falcon 9 que sacó a los astronautas de la atmósfera, como de la cápsula Crew Dragon en la que iban los tripulantes. Este avance del sector privado cambia las reglas de un juego que, hasta ahora, solo jugaban las grandes potencias políticas.

6. Crean los primeros robots biológicos diseñados por una inteligencia artificial:

Los biobots encabezaron los titulares de 2020 antes de que la pandemia estallara en España. Se trata de diminutos autómatas diseñados por una inteligencia artificial, concretamente un algoritmo evolutivo. Así pues, los investigadores esculpieron células embrionarias de rana con un escalpelo e imprimieron células cardíacas en ella siguiendo las configuraciones sugeridas por el algoritmo. De este modo obtuvieron pequeños tejidos capaces de desplazarse y de mover objetos. El hito, en este caso, ha estado en pasar del modelo informático al mundo real con tal precisión.

7. La carne creada en laboratorio llega a los supermercados como nuggets:

Hace años que existe la carne artificial, pero desde que se cató públicamente en 2013 (cuando una hamburguesa valía 250.000 euros) la técnica ha mejorado mucho. Este 2020, Singapur ha aprobado la venta de nuggets de carne artificial. Cada uno costará 50 euros, lo cual supone una reducción significativa desde 2013. La gran limitación de estas técnicas sigue siendo crear grandes trozos de carne, con su colágeno y su grasa, sobre todo por la dificultad que supone crear un sistema sanguíneo artificial; no obstante, todo se andará.

8. Un nuevo implante cerebral podría devolver la vista a los invidentes:

Los interfaces cerebro-máquina aplicados a la visión son dispositivos que permiten estimular directamente nuestro cerebro simulando la información que recibiría de un ojo perfectamente funcional. Durante este año, han sido probados con éxito (en monos) dispositivos con una resolución de 1024 píxeles, muy superiores a los existentes hasta la fecha. Cada uno sería como un punto luminoso, y sumando unos cuantos se puede llegar a construir figuras algo rudas, pero reconocibles. Gracias a ellos los monos pudieron distinguir letras.

9. La IA ha resuelto uno de los problemas más complejos de las ciencias biológicas:

AlphaFold, una inteligencia artificial de Google parece haber resuelto uno de los problemas más difíciles y fundamentales de la bioquímica. Es capaz de predecir la estructura que adoptará una proteína en función de como se doble la cadena de aminoácidos que la constituye. La forma de estas moléculas es crucial para muchos de los procesos que nos mantienen con vida y su conocimiento nos permite diseñar fármacos más eficaces y precisos. Los métodos existentes hasta ahora eran tremendamente largos y costosos, por lo que AlphaFold podría ser revolucionario.

10. Se ha encontrado el primer superconductor a temperatura ambiente:

Los superconductores son materiales que no ofrecen resistencia al paso de electricidad y, por lo tanto, no la pierden por el camino. Ya conocíamos materiales que a bajísimas temperaturas se comportan como superconductores, pero el santo grial era encontrar un superconductor a temperatura ambiente para aplicarlo a dispositivos electrónicos. En cierto modo 2020 nos ha traído la respuesta, un superhidruro de azufre y carbono que es superconductor a temperatura ambiente, aunque requiere una presión prohibitiva para la industria. No obstante, supone un paso de gigante que revolucionen la electrónica.

Todo lo demás

Por supuesto, son muchas las noticias que, siendo igual de espectaculares, no cabían en este ranking. El tratamiento de enfermedades sanguíneas usando métodos de edición genética, la misión Hayabusa 2 tomando muestras del material más antiguo conocido del Sistema Solar, China trayendo las primeras rocas lunares en 50 años, la fusión de dos grandes agujeros negros, el “mapa” estelar más detallado hasta la fecha gracias a GAIA. Durante este año se ha dicho mucho aquello de que “vivimos una distopía”. Viendo los avances científicos de 2020 es fácil pensar que, tal vez, solo vivamos en lo que llamábamos “el futuro”.

QUE NO TE LA CUELEN:

• Los rankings son percepciones personales y siempre sesgadas. Por ejemplo, tendemos a priorizar los artículos de las revistas científicas más citadas, cuando en realidad existe una diversidad mucho mayor. Por ese motivo, estos rankings han de valer solo como un recopilatorio que ayude a repasar algunos puntos interesantes, pero no como referencias objetivas de la calidad o el impacto de los trabajos científicos.

REFERENCIAS (MLA):

• Han-Sen Zhong, et al. “Quantum computational advantage using photons”. Science. 2020.
• Ravitej Uppu et al. “Scalable integrated single-photon source”. Science Advances. 2020.
• Bailleul, Alida M et al. “Evidence Of Proteins, Chromosomes And Chemical Markers Of DNA In Exceptionally Preserved Dinosaur Cartilage”. National Science Review, 2020. Oxford University Press (OUP), doi:10.1093/nsr/nwz206. Accessed 13 Mar 2020.
• “Retinal Stem Cells Regenerate after Transplantation”, Molecular Therapy, 2020.
• Xing Chen, Feng Wang, Eduardo Fernandez & Pieter R. Roelfsema “Shape perception via a high-channel-count neuroprosthesis in monkey visual cortex”, Science, 2020. 10.1126/science.abd7435
• Senior, Andrew W. et al. “Improved Protein Structure Prediction Using Potentials From Deep Learning”. Nature, vol 577, no. 7792, 2020, pp. 706-710. Springer Science And Business Media LLC, doi:10.1038/s41586-019-1923-7. Accessed 2 Dec 2020.
• Sam Kriegman, Douglas Blackiston, Michael Levin, and Josh Bongard “A scalable pipeline for designing reconfigurable organisms” PNAS. 2020.
• Aradhana Aravindan, John Geddie. “Singapore Approves Sale Of Lab-Grown Meat In World First”. U.S., 2020.
• Tom B. Brown, et al. “Language Models are Few-Shot Learners” arXive. 2020.
• Guglielmi, G., 2020. Africa declared free from wild polio — but vaccine-derived strains remain. Nature,.
• Snider, E., Dasenbrock-Gammon, N., McBride, R., Debessai, M., Vindana, H., Vencatasamy, K., Lawler, K., Salamat, A. and Dias, R., 2020. Room-temperature superconductivity in a carbonaceous sulfur hydride. Nature, 586(7829), pp.373-377.